STM32智能风扇：让清凉触手可及

创作时间:

2025-01-22 00:10:44

作者:

@小白创作中心

STM32智能风扇：让清凉触手可及

炎炎夏日，风扇是人们常用的降温工具。然而，传统的风扇存在诸多不便：需要手动调节风速，无法根据环境温度自动调整，而且长时间使用会消耗大量电能。基于STM32的智能风扇设计，正是为了解决这些痛点而生。

智能风扇的核心功能

自动温控原理

智能风扇的核心优势在于其自动温控功能。通过集成DHT11温度传感器，风扇能够实时监测环境温度。当温度升高时，风扇会自动提高转速；当温度降低时，则会相应减慢转速。这种智能化的调节方式，不仅让使用者时刻处于最舒适的温度环境中，还能有效节省电能。

远程控制

在快节奏的现代生活中，便利性是人们追求的重要目标。基于STM32的智能风扇设计，通过集成ESP8266 Wi-Fi模块，实现了手机APP远程控制功能。无论是在上班途中还是在家中其他房间，用户都可以通过手机随时调整风扇的运行状态，真正做到了“随心所欲”。

节能优势

智能风扇的节能优势主要体现在两个方面：一是通过智能温控技术，避免了传统风扇长时间高速运转造成的能源浪费；二是采用先进的L298N电机驱动模块，提高了电机的运行效率。根据实际使用情况测算，智能风扇相比传统风扇可节省30%以上的电能。

技术实现

硬件架构

智能风扇的硬件架构主要包括：

主控芯片：STM32F103C8T6，负责整体控制和数据处理。
温度传感器：DHT11，用于监测环境温度和湿度。
电机驱动：L298N模块，控制风扇转速。
电源模块：12V开关电源，通过降压稳压电路为各模块提供稳定电压。

软件逻辑

智能风扇的软件部分采用模块化设计，主要包括以下几个部分：

系统初始化：配置GPIO、PWM、定时器等资源，初始化传感器和电机驱动模块。
传感器数据读取：编写DHT11驱动程序，实时获取温湿度数据。
自动风速调节：根据温湿度数据判断当前环境状态，动态调整风扇风速。
节能模式：当无人或环境适宜时，降低功耗进入节能模式。
定时功能：利用定时器实现风扇的定时开关，可通过按键或APP设置。

下面是一个简化的代码框架，展示了主要功能逻辑：

#include "stm32f1xx_hal.h"

TIM_HandleTypeDef htimx; // PWM定时器句柄

void Fan_Control(uint8_t speed) {
    uint16_t pwmValue = (speed * (htimx.Init.Period + 1)) / 100;
    __HAL_TIM_SET_COMPARE(&htimx, TIM_CHANNEL_x, pwmValue);
}

float Read_Temperature() {
    // 温度传感器读取函数
    return temperature;
}

void Smart_Energy_Saving() {
    float temperature = Read_Temperature();
    uint8_t fanSpeed;

    if (temperature >= 30.0f) {
        fanSpeed = 100; // 最大速度
    } else if (temperature >= 25.0f) {
        fanSpeed = 75; // 中等速度
    } else if (temperature >= 20.0f) {
        fanSpeed = 50; // 低速
    } else {
        fanSpeed = 0; // 关闭风扇
    }

    Fan_Control(fanSpeed);
}

int main(void) {
    HAL_Init();
    SystemClock_Config();

    // 初始化GPIO、PWM、传感器等

    while (1) {
        Smart_Energy_Saving();
        HAL_Delay(1000); // 每秒更新一次
    }
}